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Agua

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Agua El agua y su problemática Empezar este tema con la conocida frase “El agua es vida”, te puede parecer como que nos faltó imaginación, pero déjanos decirte que fue con pleno conocimiento de lo que significaba. Sin esta sustancia, aparentemente simple, no sería posible la existencia de la vida como la conocemos, de hecho, tan importante es, que la presencia de agua en otros planetas o la luna, sería considerada la primera evidencia de la posible existencia de vida en esos lugares.

Según una de las teorías sobre el origen de la vida en nuestro planeta, fue en un ambiente acuoso donde se formaron los primeros organismos hace unos 3 mil 500 millones de años y durante muchos años, los organismos habitaron únicamente ambientes acuáticos. Hoy en día, el agua sigue formando parte importante de las plantas y los

animales, aún de aquellos que viven en ambientes donde el agua es un recurso muy escaso, como serían los desiertos. El agua constituye parte importante de la materia que forma los vegetales, animales y el ser humano (Figura 4.1). El cuerpo de un bebé tiene 83% de agua y el de un hombre adulto 60%. En los animales, el contenido de agua varía entre 60 y 90%, observándose casos extremos, como la medusa de mar con 95%. En las plantas también hay una alta variación, pero sigue siendo un componente muy importante; el agua constituye cerca de 98% del peso del melón o la uva; en la papa representa 80% y en un árbol, incluido su tronco leñoso, puede representar alrededor de 50%. Sin agua no podrían realizarse funciones vitales de los organismos como la alimentación y la eliminación de desechos y las plantas no podrían realizar la fotosíntesis, que permite la generación de alimentos para los niveles superiores de la cadena alimenticia.

Árbol

Pez

Melón Humano

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Medusa

Por si nos faltaran más evidencias para comprobar que el agua es muy importante, van algunas más, ahora relacionadas con la salud humana. Aunque una persona puede sobrevivir sin consumir alimentos por un largo período, sólo podrá vivir sin beber agua alrededor de una semana. Ante la falta de agua el cuerpo humano se deteriora rápidamente: al perder alrededor de 5 a 6% del total de agua comenzaríamos a mostrar síntomas como somnolencia, dolor de cabeza, nauseas y hormigueo en brazos o piernas; si la pérdida es mayor, por ejemplo entre 10 y 15%, se pierde parcialmente el control muscular, la piel se seca y se arruga, comienzan los problemas con la vista e, incluso, las personas pueden empezar a delirar; si la pérdida rebasa 15% es muy posible que muera.

Además de ser indispensable para la vida, nosotros empleamos el agua en nuestras actividades diarias, por ejemplo, cuando nos bañamos, cocinamos y regamos las plantas. También la usamos en la agricultura; en la actividad minera que utiliza enormes volúmenes para sus procesos

de separación y purificación de productos; en la industria textil y la que trabaja con pieles; en fin, podemos seguir añadiéndole más actividades y llegaríamos a la misma conclusión: el agua es un elemento indispensable para el funcionamiento y desarrollo de nuestras sociedades (Figura 4.2).

No sólo nosotros dependemos del agua para subsistir, también en los bosques, selvas y otras comunidades naturales, el agua es indispensable tanto para la supervivencia de las plantas y los animales, como para que puedan darse los flujos de nutrientes que mantienen a los ecosistemas.

La descomposición de la hojarasca y restos de las plantas y animales es un proceso fundamental para incorporar nutrientes esenciales al suelo que son utilizados por las plantas y este proceso se hace muy lento si no hay suficiente agua. Algunos ecosistemas están muy relacionados con el agua aunque ésta sea muy escasa. En los desiertos, la temporada de crecimiento y reproducción de plantas y animales frecuentemente se da en un periodo de apenas unas pocas semanas al año

uso doméstico

uso agrícola

uso industrial consumo humano uso urbano

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cuando tienen la fortuna de que llueva. Algunas especies de sapos que viven en estos sitios, pasan la mayor parte de la temporada seca enterrados en estado de sopor, esperando las lluvias; y muchas especies de plantas pierden sus hojas o “subsisten” durante la temporada seca del año en forma de semillas. Es realmente impresionante ver las diferencias entre una zona árida de las muchas que tenemos en el país entre la temporada seca del año, donde prácticamente todas las plantas están sin hojas y se ve poca actividad de los animales, y la lluviosa con las plantas con hojas y flores, y un cúmulo de especies de insectos, aves y otros animales en plena actividad (Figura 4.3).

¿Dónde se encuentra el agua?

El agua es uno de los elementos más comunes en la Tierra, y no es coincidencia que también se le llame el planeta azul: en estado líquido se halla en lagos, ríos y presas, en depósitos subterráneos (llamados acuíferos) y ocupa los mares y océanos circundantes; en estado gaseoso se presenta como vapor de agua en la atmósfera; y en estado sólido cubre las regiones polares y las montañas más altas en forma de hielo o nieve.

De acuerdo con las últimas estimaciones, en nuestro planeta hay unos mil 400 millones de km3 de agua. Esa cifra seguro te parece enorme, pero para tener una mejor dimensión de lo que representa, te diremos que si la superficie de la Tierra fuera “lisa” (esto es, que no tuviera ni montañas ni barrancas) esa cantidad de agua sería suficiente para cubrirla con una capa de 2.7 kilómetros de espesor: unas 9 veces la altura de la Torre Eiffel o 14 veces la Torre Latinoamericana de la Ciudad de México.

Aunque el agua es el elemento más frecuente en la Tierra, como puedes ver en la Figura 4.4, 97.5% es agua salada contenida en los mares y los océanos y 84

sólo 2.5% es la llamada agua dulce, que realmente no es que sepa dulce sino que tiene pocas sales disueltas. Esta última, en su mayoría, se encuentra en glaciares y capas de hielo, principalmente en Groenlandia y la Antártica. También una porción importante se encuentra atrapada en depósitos subterráneos profundos de difícil acceso y sólo 0.3% de esta agua dulce se localiza en lugares que podríamos llamar accesibles -como los lagos y ríos- para ser utilizada por los seres vivos de las zonas continentales, incluyendo al hombre. Como podrás ver, realmente no tenemos tanta agua “útil” como pensamos.

Glaciares, suelos congelados

Aunque tres cuartas partes del planeta están cubiertas por agua, sólo podemos hacer uso de una mínima cantidad presente en ríos, lagos y aguas subterráneas.

Los lagos y lagunas son los principales depósitos de agua dulce superficial en el planeta. El volumen de agua que contienen es 40 veces mayor que el de los ríos y arroyos, incluyendo a los grandes ríos como el Nilo y el Amazonas.

El lago Baikal en Rusia es el lago más grande, más profundo y más antiguo del mundo, y almacena 27% del total de agua dulce contenida en los lagos del mundo. Sin embargo, si sumáramos la superficie de todos los lagos, lagunas y presas del mundo apenas cubrirían 2% de la superficie terrestre, lo que nos reafirma el hecho de que el agua dulce puede ser un bien “escaso”.

Independientemente de su cantidad, la importancia del agua es mayor por su movimiento en la naturaleza. Existe un flujo continuo del

Al agua dulce se le llama así por tener una baja concentración de sales minerales disueltas. Un litro de agua dulce tiene más o menos 0.1 gramos de sales disueltas, mientras que el agua salada, como la que se encuentra en los mares, puede contener entre 33 y 39 gramos de sal. agua conocido como ciclo del agua (o ciclo hidrológico). Aunque como todo buen ciclo, el hidrológico no tiene un principio y un fin (Figura 4.5), la evaporación del agua del mar y de las aguas superficiales de los ríos y lagos, y la transpiración de los seres vivos, son consideradas como su inicio. A través de este proceso, se incorporan 85

pequeñas partículas de agua a la atmósfera que, cuando se condensan sobre partículas de polvo, polen u otras superficies, forman las nubes (que son esencialmente vapor de agua) que luego son transportadas por el viento. Cuando se da una combinación de saturación de humedad en el aire con una disminución de temperatura, el agua contenida en las nubes se libera en forma de lluvia, granizo o nieve y se deposita nuevamente en la superficie terrestre. Mucha de la lluvia cae directamente en el mar, pero cuando cae en tierra

firme comienza su movimiento: si escurre por la superficie pasa a formar parte de los ríos, lagos y demás cuerpos de agua, si se infiltra (percola) en el suelo puede moverse por debajo de éste o depositarse en enormes almacenes subterráneos llamados acuíferos. El agua que circula por los ríos y arroyos, así como una buena parte de lo que se infiltró en el suelo, termina su camino en el mar. Con la acción del calor, el agua líquida vuelve a evaporarse, y el ciclo sigue así continuamente.

Este ciclo mueve anualmente unos 577 mil km3 de

El ciclo del agua

Se condensa formando nubes

Se precipita en forma de lluvia, nieve o granizo

El agua se evapora de lagos, ríos, mares y suelos y regresa a la atmósfera

Escurre a lagos, ríos y mares

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Se infiltra en el suelo y se almacena en los acuíferos

agua; sin embargo la mayor cantidad de agua que existe en el planeta se mantiene en sus depósitos, los mares y los hielos perpetuos de las regiones polares.

Los habitantes de la costa oriental de Veracruz conocen muy bien el ciclo del agua. Cuando el Sol evapora agua del mar se incorpora al aire que luego se dirige por acción de los vientos alisios a la costa. Cuando el aire caliente y lleno de agua se topa con las montañas de la Sierra Madre Oriental se eleva y enfría, soltando el agua que lleva, ocasionando las muy frecuentes lluvias en esta zona (Figura 4.6).

La distribución del agua dulce no es homogénea en el planeta. Si le preguntan a un Saharaui que habita la porción occidental del desierto del Sahara les dirá que por esas zonas raramente se asoma

el agua, mientras que los habitantes de Taipei en la península de Tailandia o de Houshaoliao en el oriente de China, te dirán que es raro cuando no llueve un día y más raro aún cuando tienen días soleados en la temporada de monzones. En México también tenemos esos contrastes, en San Felipe, Baja California cada año reciben sólo unos pocos días con lluvia, mientras que la región de Teapa en Tabasco, es una de las más lluviosas del país y cada año llueve en promedio el equivalente a 4 m3 de agua por cada metro cuadrado de su territorio (Figura 4.7).

A nivel mundial las regiones de Asia y América del Sur son las que cuentan con la mayor cantidad de recursos hídricos, en contraste con los del Medio Oriente, Norte de África y Oceanía, cuyos recursos hídricos son inferiores a los 2 mil km3 (Figura 4.8).

Las lluvias y las montañas Sobre las montañas hace más frío que en las partes bajas lo que provoca que el agua que llevan las nubes, se precipite en forma de lluvia.

El aire que llega detrás de la montaña tiene tan poca humedad que difícilmente llueve, por lo que se puede formar un desierto.

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Precipitación media anual 1941-2005

San Felipe, Baja California

Teapa, Tabasco

En México, tenemos?

¿cuánta

agua

Después de este panorama de la situación mundial es hora de que aterricemos en la situación de México, pero primero te explicaremos como se calcula la disponibilidad de agua. El procedimiento es sencillo y lo ilustraremos utilizando la analogía de algo que tenemos muy cercano, nuestro presupuesto. Si partimos de una condición en que no teníamos ahorrado nada de dinero, la cantidad que uno “dispone” o tiene de dinero en un momento es el resultado de la diferencia entre lo que se ganó (por salario, ventas, herencia, rifas, Las lluvias constituyen la principal fuente de agua para todos los usos humanos y de los ecosistemas: mantiene a los bosques, selvas, matorrales y tierras de pastoreo y cultivo no irrigadas.

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etcétera) y lo que se gastó (o perdió) durante ese mismo periodo. Para el caso del balance de agua, la cantidad de agua disponible en nuestro país se calcula como la diferencia del agua que entra a todo nuestro territorio principalmente a través de la lluvia y las salidas, que en este caso son principalmente por la transpiración de las plantas y la evaporación directa de los cuerpos de agua y el suelo.

Según el Servicio Meteorológico Nacional, el país recibe en promedio cada año unos 1 511 km3 de agua, que expresado en la forma en que se mide la cantidad de lluvia equivaldrían a 772 mm (Figura 4.9). Los poco más de 1500 km3 de agua no es una cantidad nada despreciable, ya que serían suficientes para llenar, por ejemplo, una alberca de un kilómetro de profundidad del tamaño del Distrito Federal. Para completar el balance de agua, a este volumen, se le deben de agregar 48.9

Distribución del agua en el mundo

14 %

La disponibilidad mundial del agua es desigual en los continentes.

km3 de agua que se reciben de Estados Unidos a través del río Colorado y de Guatemala con el caudal del río Grijalva; esto da un total para el país de 1 559 km3 en promedio cada año. En lo que

respecta a las salidas, los datos son los siguientes: la mayor parte (1 084 km3 en promedio) regresa a la atmósfera por evapotranspiración y es la que absorben las plantas por las raíces y transpiran

Balance del agua en México

Agua disponible

Pérdida de agua

Ganancia de agua

Del total de agua disponible (476 km3), una parte escurre a ríos y lagos y otra se va a los acuíferos.

1 559.9 km3

Entradas

0.43 km3

1 084 km3

Salidas

476 km3

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por sus hojas; las “salidas” se completan con una pequeña fracción (0.43 km3) proveniente del Río Bravo que es entregada a Estados Unidos de acuerdo al Tratado sobre Distribución de Aguas Internacionales firmado entre los dos países en 1944. Así, el volumen de agua disponible (llamada en términos técnicos “disponibilidad natural media”) es de 476 km3 de agua en promedio cada año.

Aunque los 476 km3 son el balance nacional, la realidad es que dentro del país existen diferencias muy grandes en cuanto a la disponibilidad de agua. La mayor parte de la zona centro y norte del país es árida o semiárida y recibe poca lluvia; los estados norteños que abarcan cerca de 50% de la superficie del país apenas reciben 25% del total de lluvia. En contraste, los estados del sursureste: Chiapas, Oaxaca, Campeche, Quintana Roo, Yucatán, Veracruz y Tabasco, que representan 27.5% del territorio nacional reciben casi la mitad (49.6%) del agua de lluvia. Baja California Sur es el estado que recibe en promedio menos agua de lluvia en nuestro país y Tabasco el más lluvioso; para ponerlo en términos más ilustrativos, un metro cuadrado de terreno en Baja California recibe en promedio 13 veces menos agua de lluvia cada año que una superficie equivalente en el estado de Tabasco.

Dado lo importante que es el agua para la salud y el desarrollo de los países, se han propuesto varias formas de medir la cantidad de agua que se tiene para el desarrollo de las actividades productivas y para satisfacer las necesidades básicas de la población. Una de las más conocidas es la llamada “disponibilidad de agua por habitante” que se 90

obtiene simplemente de dividir la disponibilidad natural de agua (esto es, la cantidad de agua que se recibe por lluvia o nieve menos la cantidad de agua que se evapora o transpira por las plantas) entre el total de la población.

Si dividimos la disponibilidad media natural del país entre el total de los habitantes, se tiene que la cantidad de agua por habitante en el año 2005 fue de 4 mil 573 m3, una cantidad considerablemente menor a la que teníamos, por ejemplo, en 1910 que era en promedio de 31 mil m3 por habitante al año (Figura 4.10). Es importante remarcar que los 4 573 m3 de agua, equivalentes a más de 4 mil tinacos por año, no es lo que cada uno de nosotros tiene disponible para su uso. Como no tenemos la capacidad de almacenar toda el agua que recibimos de las lluvias, la mayor parte, simplemente escurre por los arroyos y ríos hacia el mar. Esto no es un desperdicio, ya que esa agua es indispensable para que los ríos y lagos del país puedan seguir funcionando y brindándonos sus valiosos servicios ambientales (para más detalle sobre lo que son los servicios ambientales y su importancia te recomendamos leer el capítulo de Biodiversidad).

Pero en términos generales, ¿cómo es la disponibilidad de agua? ¿Los 476 km3 de agua disponible o los 4 573 m3 por habitante son muchos o pocos? La respuesta es que, de acuerdo con la clasificación mundial, México es considerado como un país de baja disponibilidad de agua, aunque con fuertes diferencias al interior del país (Figura 4.11), muy lejos de los países considerados como de alta disponibilidad como Brasil y Canadá, así como de los que presentan un fuerte estrés hídrico, como Arabia y Egipto.

La distribución del agua en el mundo es sumamente desigual, 5 países tienen 50% del total del agua: Canadá, Brasil, Rusia, China e Indonesia.

Disponibilidad de agua por habitante, 2005

Límite de las regiones hidrológico-administrativas

91

Para poder interpretar mejor el tema de la disponibilidad de agua, es importante que recordemos que en México la mayor parte de las lluvias ocurre durante pocos meses del año y en muchas ocasiones es en forma de lluvias torrenciales que rápidamente escurren por los arroyos y ríos hacia el mar. Como no tenemos la capacidad de almacenar esta agua en presas, el agua disponible para usar en la agricultura y en las ciudades e industrias es menor que la que nos sale de estas cuentas generales y vuelve más importante el tomar conciencia de aprovechar con más racionalidad el agua que tenemos.

Así como existen diferencias muy marcadas en la cantidad de lluvia que recibe cada una de las zonas del país, también la disponibilidad de agua muestra diferencias muy marcadas en nuestro territorio. En la región de la frontera sur, su disponibilidad media por habitante es muy alta: 25 mil m3 de agua al año. Esta condición contrasta fuertemente con la que se tiene en las zonas norte y centro donde se asienta 77% de la población que tiene una disponibilidad de agua menor a 2 mil m3 por habitante al año, valor que se considera como “disponibilidad muy baja”. El caso más extremo es la región del Valle de México que tiene una disponibilidad de sólo 192 m3 por habitante misma que se considera como “extremadamente baja” (Figura 4.11).

Con todo lo que hemos visto hasta ahora seguramente te será claro que el problema de disponibilidad de agua en México, como en muchas otras partes del mundo, es un asunto serio. Por ello ha crecido la preocupación mundial hacia el tema y se realizan foros -como el Foro Mundial del Agua realizado en México en el año 2006- para discutir las alternativas que se deben tomar para que la disponibilidad de agua, tanto en cantidad como en calidad, no sea en pocos años un factor que limite el crecimiento económico de los países, y un problema de salud pública como ya lo está siendo en algunas zonas del mundo.

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Por cierto, ¿cuánta agua usamos?

Ahora que ya sabemos que no tenemos mucha agua, el siguiente paso es conocer cuánto y de qué manera utilizamos esa agua. En algunas zonas la extracción es muy grande y causa serios problemas. Por ejemplo, algunos de los grandes ríos del mundo como el Colorado, que descarga en el Golfo de California, el Ganges, en la India, el Nilo en Egipto y el Huang He (Amarillo) en China, ya no descargan agua al mar en la parte seca del año. Quizá uno de los casos más emblemáticos y críticos que podemos señalar es lo que ocurrió con el Mar Aral localizado en el centro de Asia.

Este mar recibía el agua de dos ríos importantes: el Syr Darya y el Amu Darya. En 1920 se decidió desviar parte del caudal de estos ríos para abastecer enormes zonas de riego productoras de melón, arroz, cereales y algodón. Hoy en día estos ríos vierten en el Mar Aral sólo 6% de la descarga que tenían antes de 1960, como resultado, la superficie de este mar se ha reducido en 60%, su volumen en casi 80% y su profundidad en unos 15 metros. Si una persona estuviera parada hoy en lo que fue el límite del Mar Aral a principios del siglo XX, no lo podría creer, ya que por causa de la reducción de tamaño de este cuerpo de agua, (Figura 4.12) en algunas zonas el borde actual está hasta ¡100 kilómetros de distancia del límite original! No nos debería extrañar con este grado de deterioro que las pesquerías que alguna vez existieron han desaparecido, junto con la mayor parte de la flora y fauna nativa.

Regresemos al tema de cómo saber cuanta agua estamos utilizando. La forma más sencilla es relacionando el agua que usamos entre el agua disponible. Este indicador se conoce como “grado de presión” y no es sino el porcentaje que representa el volumen de agua extraído tanto de aguas superficiales como subterráneas con respecto al agua disponible.

Disminución del nivel del agua en el Mar Aral

1989

En 2005 en el país utilizábamos 16% del volumen disponible de agua, valor que se considera como un grado de presión “moderado” de los recursos hídricos. Sin embargo, ese valor no nos debe poner muy optimistas ya que representa muy poco lo que ocurre al interior del país. En la porción norte, que incluye a los estados de Sonora, Chihuahua y Baja California, por ejemplo, se utiliza más de 40% del agua disponible, lo que ya es considerado por la Organización de las Naciones Unidas (ONU), como una fuerte presión sobre el recurso hídrico. El caso más extremo lo tenemos en la región del Valle de México, donde el grado de presión alcanza un valor de 119%; esto es, se utiliza más agua de la que se dispone de manera natural (Figura 4.13). Esto explica porque en esta zona existe una sobreexplotación de sus acuíferos y que, incluso, tenga que traerse agua de otras cuencas para satisfacer la demanda de sus habitantes.

2003

Las aguas subterráneas representan entre 25 y 40% del agua potable del mundo. Hoy en día, la mitad de las grandes ciudades del mundo, entre las que se encuentra la Ciudad de México, dependen de las aguas subterráneas, o bien, consumen un gran volumen de las mismas. En muchas comunidades rurales en las que no se dispone de otra fuente de abastecimiento, las aguas subterráneas son fuente de agua de buena calidad a bajo costo, aún cuando sólo representen una pequeña parte del total del agua consumida. Otro punto muy importante relacionado con los acuíferos es que pueden suministrar agua aún bajo condiciones de largas temporadas sin lluvia. Se calcula que del total de agua dulce en la Tierra, 30% se encuentra contenida en estos depósitos subterráneos, esto es, 100 veces más que la contenida en los ríos y lagos (Figura 4.4).

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Grado de presión sobre el agua

El grado de presión del agua se refiere al porcentaje de agua que se extrae con respecto al volumen disponible

Escasa (<10) Moderada (10 - 20) Media-fuerte (20 - 40) Fuerte (40 - 100) 119 % Delimitación de las regiones hidrológico-administrativas

En nuestro país, con el agua subterránea se cubre 75% de la demanda de agua en las zonas urbanas, es decir el agua que llega a nuestras casas, trabajos y escuelas; 61% de la industria y 33% de la agricultura. No es extraño que bajo este intenso uso, un número importante de acuíferos (16%) ya presenten problemas de sobreexplotación (Figura 4.14).

La sobreexplotación de los acuíferos perjudica la calidad de sus aguas. En los acuíferos costeros la explotación intensiva puede provocar la intrusión salina, esto es, la entrada de agua con más sales influenciada por su cercanía al mar, lo que disminuye su calidad y, con ello, el uso que se puede hacer de esas aguas. En el país se tienen 94

registros de 17 acuíferos con intrusión salina, principalmente en los estados de Baja California, Baja California Sur, Sonora, Veracruz, Colima y Tabasco (Figura 4.14). El riego agrícola es otra fuente de presión sobre los acuíferos ya que promueve la salinización y, en algunos casos, la contaminación con productos agroquímicos. Cabe señalar que no toda la culpa de la mala calidad del agua en los acuíferos se le puede achacar a las actividades del hombre o a su sobreexplotación.

En algunos casos la calidad del agua subterránea puede no ser buena debido a que el agua que se mueve a través de las rocas y el subsuelo puede disolver sales o minerales durante su recorrido reduciendo con ello la calidad de sus aguas.

Acuíferos sobreexplotados en 2006

Límite de las regiones hidrológico-administrativas

La sobreexplotación de un acuífero ocurre cuando se extrae más agua de la que naturalmente se recarga.

De los 14 km3 que se extraen anualmente de los acuíferos sobreexplotados, 57% corresponde a la recarga de los acuíferos por las lluvias y 43% restante se extrae del agua que se almacenó en ellos durante milenios; es decir, constituye un auténtico minado de la reserva de agua subterránea del país que no puede durar indefinidamente.

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Calidad del agua En la sección anterior vimos que aunque la cantidad potencial de agua que puede ser utilizada parece grande, en realidad no lo es, ya que el dinero y trabajo que tendríamos que invertir en traerla, o los impactos ambientales que acarrearía tal acción son tan altos que, para fines prácticos, no son una opción viable en estos momentos.

Así pues, desalar el agua de mar (o sea quitarle el exceso de sales), traer agua congelada de los polos o explotar acuíferos muy profundos no son en estos momentos la solución para satisfacer las necesidades de agua más frecuentes de las poblaciones urbanas, de la agricultura y de la industria.

La problemática de la disponibilidad de agua se agrava si consideramos que mucha de la que podríamos utilizar no tiene las características que requerimos o bien está contaminada. El problema de la mala calidad del agua por efecto de la contaminación puede ser lo que nos lleve a sufrir una severa escasez en los próximos años.

Antes de describir cómo estamos en cuanto a la contaminación del agua, primero revisemos cuales son los factores que determinan la calidad del agua, y cómo se determina si el agua es de buena o mala calidad.

Calidad del agua y contaminación Si estás sediento y te ofrecen un vaso con agua turbia, café o verdosa, seguro que no la tomarías argumentando que está sucia, contaminada o es 96

de mala calidad, te podríamos apostar que pocos se atreverían a contradecirte (y menos aún, a tomársela en tu lugar). Es posible que el agua que te ofrecieron tiene algo de arcilla (partículas menores a 0.002 milímetros que forman parte del suelo) porque no fue filtrada adecuadamente o porque las tuberías por las que fue transportada estaban dañadas y el agua entró en contacto con el suelo. Aunque no sería recomendable que la bebiéramos, un agua con estas características podría ser utilizada sin ningún problema para labores agrícolas; en otras palabras, si la usas para regar una planta no estarías con el pendiente de que se va a enfermar o morir. Con este ejemplo lo que te queremos decir es que la calidad del agua no es un criterio absoluto sino que dependiendo del uso que se le pretenda dar se puede calificar como de buena o mala calidad.

Independientemente de su uso, la calidad del agua radica principalmente en los materiales y sustancias que lleva disueltos o en suspensión y los organismos que ahí se encuentran. Esto significa que para determinar la calidad del agua necesitamos conocer algunas características que afectan su posible uso como, por ejemplo, el oxígeno que tiene disuelto, la cantidad de partículas suspendidas, la cantidad y tipo de sales disueltas, la presencia y concentración de compuestos tóxicos y las bacterias y otros tipos de microorganismos .

Cuando el agua contiene materias extrañas, como microorganismos, productos químicos,

Origen de la contaminación en los cuerpos de agua dulce Contaminación biológica

Contaminación física

Por lo general se produce por microorganismos como bacterias, virus y protozoarios.

Contaminación química

Es producto de desechos sólidos que se vierten en las aguas envases, plástico y tierra.

los terrenos que se encuentran alrededor y de los desechos que directamente echan las fábricas y los sistemas de drenaje de las ciudades y pueblos cercanos (Ver recuadro Las cuencas hidrológicas y la Figura 4.16).

Por lo general, se produce por metales pesados, detergentes, fertilizantes y plaguicidas.

residuos industriales o domésticos que alteran sus características naturales se dice que está contaminada (Figura 4.15).

Debido a que los ríos y lagos frecuentemente se encuentran en las “partes bajas” de las cuencas, es fácil imaginarse que la calidad del agua que tienen depende, en gran parte, de los usos que se les da a

El fenómeno de la contaminación del agua no es nuevo pues ha acompañado al hombre en toda su historia. Sin embargo, el deterioro más severo y extendido de los ríos y lagos del mundo se ha dado a partir del siglo XVIII con el inicio de la revolución industrial y la implantación de una variedad de procesos de transformación que empleaban grandes volúmenes de agua y, en consecuencia, también generaban enormes cantidades de agua de desecho que contaminaba los ríos y lagos donde se vertía. En ese entonces la prioridad era incrementar la producción y muy poca atención se le prestaba a los daños que ocasionaban al ambiente. Desde entonces se veía a los ríos y lagos como enormes depósitos donde se podían echar sin problema sus desechos ya que se los llevaba lejos (para el caso de los ríos) o bien, se diluían y descomponían de manera natural.

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Agricultura Generación de electricidad (hidroeléctrica)

Urbanización

Ganadería Eliminación de la

Industria petroquímica

cubierta vegetal Construcción de presas

Entubamiento de ríos

Erosión del suelo Aplicación de fertilizantes

Descarga de aguas residuales

Descargas de sedimento Eliminación de la cubierta vegetal Descarga de aguas residuales industriales

Servicio ambiental afectado

Descarga de fertilizantes

Compactación del suelo

Derrames de petróleo

Cantidad y calidad de agua Suministro de alimentos Hábitat de flora y fauna acuáticas Actividades de recreo Desafortunadamente podemos llenar hojas y hojas con ejemplos de ríos y lagos con problemas de contaminación en todo el mundo. Los ríos Amarillo en China, el Ganges en la India y el Amur Daria en Asia Central son quizá los ejemplos que en muchos libros se describen como los casos típicos y graves de contaminación, pero en México también tenemos casos de los que no podemos 98

sentirnos nada orgullosos. Además de los ríos que alguna vez corrieron por el valle de México y que ahora están convertidos en canales de desagüe, ciertas zonas de los ríos Lerma y Santiago en el centro del país, el Pánuco, el Balsas y el Río Tijuana son buenos ejemplos de los muchos ríos y lagos mexicanos que tienen serios problemas con la calidad de sus aguas (Figura 4.17).

RECUADRO

Las cuencas hidrológicas

¿Has escuchado hablar de las cuencas hidrológicas?

Cuando estás bajo la lluvia y juntas las manos para formar una cavidad que te permita recoger el agua, estás formando una cuenca. Formalmente, una cuenca hidrológica es toda superficie de terreno y su subsuelo por donde escurre el agua que alimenta un río.

La cuenca se encuentra delimitada por el “lomo” de las montañas, denominado parteaguas que la separa de sus cuencas vecinas. Las cuencas hidrológicas son áreas de desagüe, y son las unidades geográficas en donde se desarrolla el ciclo hidrológico, y además brindan un hábitat a animales y plantas, y forman el paisaje del lugar.

En México hay muchas cuencas hidrológicas, de

todos los tamaños, formas y tipos. Muchas de las cuencas terminan entregando sus aguas al mar y por ese hecho se les llama cuencas exorreicas; algunas de las más importantes cuencas de este tipo son las que forman los grandes ríos como: Lerma, Santiago, Balsas, Bravo, Pánuco, Papaloapan, Coatzacoalcos, Grijalva, Usumacinta, Mayo y Yaqui. Cada uno de estos ríos tiene corrientes alimentadoras que se forman con las lluvias (y en ciertos casos nieve) que caen sobre sus propios territorios de drenaje. Cuando el agua que fluye desemboca en un punto común de salida que no es el mar, sino otro sitio de almacenamiento en el interior del territorio como un lago, una laguna o el embalse de una presa, se le llama cuenca endorreica.

99

4.17

¿Cómo evaluamos la calidad del agua?

Como la calidad del agua depende del uso que se le pretende dar, resulta complicado definir una forma única de medir su calidad. En general se puede hablar de dos métodos: los que utilizan como referencia parámetros físicos y químicos, y los que emplean algunos atributos biológicos como especies indicadoras o características de los ecosistemas naturales que permiten evaluar que tan alterado se encuentra un cierto cuerpo de agua.

Los métodos más utilizados, principalmente por su facilidad y su aplicación más general son los basados en parámetros físicos y químicos como, por ejemplo, la concentración de oxígeno disuelto, la concentración de compuestos con nitrógeno y fósforo (como los nitratos y los fosfatos) y el contenido de materiales tóxicos como los 100

metales pesados. De uso más reciente son los llamados indicadores biológicos que utilizan ya sea especies individuales o bien comunidades completas, bajo la premisa de que los indicadores biológicos -como los peces, invertebrados, algas y protozoarios- son capaces de detectar y responder a los cambios de diversas variables ambientales -no sólo químicas-, que resultan en la degradación de los recursos acuáticos.

Quizá si has tenido un acuario en tu casa, te habrás enfrentado a la situación de que tus peces se mueren o enferman cuando las “condiciones ambientales” del acuario se modificaron porque le agregaste algo indebido, no le cambiaste el agua a tiempo, no controlaste bien la temperatura o una combinación de todas ellas. Esto te muestra claramente que los organismos pueden responder a pequeños cambios que afectan su ecosistema y que pueden ser utilizados como indicadores biológicos.

Uno de los atributos de los indicadores biológicos es que los organismos son capaces de responder a la contaminación intermitente (como derrames accidentales), misma que pudiera ser pasada por alto en un programa de toma de muestras químicas; pueden también integrar los efectos de varios contaminantes simultáneamente y además son capaces de responder a la aparición de elementos contaminantes nuevos e insospechados.

Si tenemos toda esta información, ¿por qué entonces no contamos con un sistema de monitoreo biológico en nuestros ríos y lagos?

La respuesta es que, además de ser más caro, los indicadores son específicos para cada cuerpo de agua, por lo que se deben hacer estudios detallados para definirlos y encontrar cuáles son las mejores especies indicadoras. Este es uno de los muchos temas en que gobierno, universidades y centros de investigación tienen que trabajar de manera conjunta.

En nuestro país la evaluación de la calidad del agua se realiza por medio de la Red Nacional de Monitoreo (RNM), que cuenta con 620 estaciones en ríos, lagos, lagunas costeras y acuíferos. En cada estación se cuantifican parámetros físicos, químicos y biológicos que sirven para evaluar la calidad del agua. Los tres indicadores más Escherichia coli fue descubierta por el bacteriólogo alemán Theodor von Escherich en 1860, quien la bautizó como Bacterium coli (“bacteria del intestino”, del griego κολον, kolon, “intestino”). Posteriormente, la microbiología sistemática nombraría el género Escherichia en honor a su descubridor.

utilizados son: la concentración de coliformes fecales, la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y la concentración de fosfatos y de nitratos, ya que todos ellos están muy relacionados con las principales fuentes de contaminación de las aguas en nuestro país.

Un factor de presión muy importante para la calidad del agua son las descargas de aguas residuales utilizadas para las labores de limpieza y servicios sanitarios provenientes de las áreas urbanas y rurales. El indicador de contaminación asociado a estas descargas es la presencia de un grupo de bacterias conocidas como coliformes.

Las coliformes se introducen en gran número al medio ambiente a través de las heces de humanos y animales, por tal motivo suele considerarse que la mayoría de las coliformes que se encuentran en el ambiente son de origen fecal.

Aunque su presencia no indica forzosamente contaminación fecal, ya que existen también bacterias coliformes de vida libre, se considera que su ausencia es un buen indicador de que el agua es bacteriológicamente segura.

En la Figura 4.18 podrás observar la calidad del agua en los sitios monitoreados para los diferentes contaminantes en el país. Aunque parece que a México le dió viruela por tantos puntitos rojos no es tal, aunque en cierta forma nos muestra la magnitud y la distribución de los problemas de contaminación, ya que esos puntos representan sitios donde la calidad del agua no es aceptable por problemas de contaminación.

Las coliformes son un grupo de bacterias que abundan en el tracto intestinal humano y de otros animales de sangre caliente.

101

Cotaminantes en aguas superficiales en México, 2006 a) Coliformes fecales Sin dato

Concentración promedio anual (mg/L)

b) Demanda bioquímica de oxígeno

Sin dato menor o igual a 30 mayor a 30

Concentración promedio anual (mg/L) Sin dato

c) Fosfato total

0.100 - 802.69

Concentración promedio anual (mg/L)

d) Nitrato total

Sin dato 0.001 - 0.2 0.2 - 3.0 3.0 - 1 683 Límite de las regiones hidrológico-administrativas

102

Ríos principales

En el año de 2006 cerca de 60% de los cuerpos de agua monitoreados mostraron una concentración promedio de coliformes que los clasificarían como agua no apta para consumo humano, lo que implica, entre otras cosas, que para que esta agua pueda ser utilizada para este fin deberá recibir un proceso de tratamiento y desinfección para mejorar su calidad (Figura 4.18a).

Los desechos producidos por las actividades industriales, como los de la industria azucarera, la química, la petrolera, la metalúrgica y la que procesa el papel son otros factores que afectan la calidad del agua. La contaminación que producen, se evalúa de manera indirecta a través de la medición de la cantidad de oxígeno (llamada demanda bioquímica de oxígeno o DBO) que se requiere para la degradación biológica de los contaminantes orgánicos presentes (Figura 4.18b). Si en un cuerpo de agua hay desechos orgánicos también habrá bacterias trabajando para descomponerlos, proceso que requiere oxígeno.

Una mayor demanda de oxígeno indica una mayor contaminación de productos orgánicos.

Frecuentemente se reporta junto a la DBO, la demanda química de oxígeno (DQO) que mide también contaminación no orgánica, ya que evalúa la cantidad de oxígeno necesaria para degradar también compuestos no biodegradables por bacterias. La relación entre los dos parámetros además de servirnos para evaluar la contaminación del agua, permite saber la posible fuente de contaminación, pues las aguas con desechos industriales suelen tener una mayor concentración de compuestos no biodegradables.

Aunque menos frecuente que la contaminación por coliformes, una cantidad importante de ríos y lagos del país tiene problemas de contaminación por desechos orgánicos.

Otra fuente de contaminación muy importante son los desechos que se originan por las actividades agropecuarias, principalmente los agroquímicos (como los fertilizantes y plaguicidas) que son arrastrados por el agua hacia los ríos y lagos, así

como las aguas que se desechan de las granjas donde se cultivan peces y camarones. Esta agua lleva una cantidad importante de nitratos y fosfatos (Figuras 4.18c y d) que provocan, entre otras cosas, el fenómeno conocido como “eutrofización”, que se caracteriza por un crecimiento desmedido de las algas, que “agotan” o disminuyen el oxígeno disponible en el agua al grado tal que pueden provocar la muerte de peces y otros organismos que ahí habitan (Figura 4.19). En 2006 cerca de dos terceras partes de los cuerpos de agua monitoreados (Figuras 4.18c y d) mostraron concentraciones de estas sales superiores a lo que se considera como límite para prevenir el desarrollo de especies biológicas indeseables y la eutrofización acelerada de ríos y arroyos.

Calidad del agua en zonas costeras y marinas En México, podemos disfrutar de playas muy diversas, desde las del Caribe con sus grandes barreras arrecífales coralinas hasta las del Pacífico como las que son testigo de la procesión de las grandes ballenas grises que año con año regresan a las lagunas ancestrales. Desafortunadamente asociado a esta belleza natural, ahora las aguas costeras y marinas también enfrentan problemas de contaminación que ponen en peligro, no sólo su atractivo, sino también su funcionalidad como ecosistema.

Quizá has visto en la televisión o cuando vas de vacaciones a la playa la nada recomendable práctica de arrojar basura y toda clase de desechos por la borda de los barcos. Si sólo fuera un barco tal vez no habría problemas, pero si sumamos lo de todos los barcos, incluidos los que procesan alimentos en altamar; buques petroleros que llenan sus tanques con agua para mantener su estabilidad cuando navegan y arrojan esa agua con restos de petróleo al mar para recibir más cargamento; y los muy conocidos derrames accidentales de petróleo y otros químicos la situación ya es más que preocupante.

103

Los desechos domésticos, urbanos, agrícolas y pecuarios se pueden acumular en los cuerpos de agua superficiales, provocando su eutrofización.

Cuando un cuerpo de agua es pobre en nutrimentos (oligotrófico) presenta: Aguas claras y aptas para la flora y fauna

Cuando el cuerpo de agua recibe aportes de nutrimentos: Aumenta la población de algas y otras plantas acuáticas que recubren la superficie del agua Disminuye el paso de la luz solar a las capas inferiores Se enturbian las aguas.

Eutrofización

La población de algas es baja.

En un cuerpo de agua rico en nutrimentos (eutrófico): La vegetación muere al no poder realizar la fotosíntesis Al descomponerse la materia orgánica, se consume gran parte del oxígeno disuelto.

Se acumulan sedimentos y disminuye su profundidad.

Las aguas dejan de ser aptas para la mayoría de los seres vivos.

Además, en la temporada de lluvias el mar recibe toda el agua que escurre de las tierras cercanas (que le dan ese color achocolatado), la cual pudo haber disuelto o arrastrado basura o químicos como los fertilizantes (Figura 4.20). Se ha estimado que las actividades terrestres son responsables de alrededor de 70% de la contaminación presente en los mares.

104

En nuestro país -como en muchos otros- se tenía la idea de que una de las cualidades de los mares era la de ser el reservorio “seguro” para arrojar nuestros desechos ya que la concentración de contaminantes se diluiría hasta niveles inofensivos.

Esta idea no estaba del todo infundada ya que efectivamente los cuerpos de agua tienen una gran capacidad para degradar y mineralizar gran

Contaminación en los mares

cantidad de los contaminantes que se vierten en ellos. Sin embargo, los microorganismos que realizan la degradación no son unos superhéroes que todo degradan y requieren de tiempo para procesar los desechos que si pueden degradar. Si la descarga de contaminantes rebasa los tiempos de degradación, se da un fenómeno de acumulación de contaminantes que incluso pueden alcanzar niveles tóxicos para los mismos organismos degradadores.

A tal grado ha llegado la contaminación en algunos mares del mundo que desde hace algunos años han aparecido las llamadas zonas muertas. Estas

zonas son porciones de mares prácticamente sin oxígeno ni vida animal y vegetal producto de un desmedido crecimiento de algas marinas que consumen el oxígeno del agua. Las zonas muertas más importantes se ubican en los mares Adriático, Báltico y Negro, situados en Europa.

Pero en América, particularmente en el Golfo de México tenemos una de las más importantes (Figura 4.21). Si bien nuestro país contribuye a la contaminación del Golfo a través de los ríos que en él desembocan es justo decir que la principal responsable de su formación es la enorme cantidad de suelo y compuestos químicos que lleva el río Mississippi.

105

Zona muerta del Golfo de México Arkansas Mississippi Menor concentración de oxígeno

Alabama

Louisiana Mayor concentración de oxígeno

Nueva Orleáns

Los diferentes colores indican mayor o menor concentración de oxígeno disuelto en el agua.

Texas La imagen muestra la extensión de la zona muerta que se forma en el Golfo de México.

A pesar de la importancia del problema de la contaminación en los mares y costas en México, no tenemos evaluaciones confiables sobre la calidad de esta agua. Hace cerca de 10 años el Instituto Nacional de Ecología y la entonces Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (Semarnap) presentaron un trabajo donde se recopiló la información disponible de la calidad de ambientes costeros en el país. No obstante que el mismo estudio menciona que no había información suficiente, las conclusiones no fueron optimistas.

Se encontró evidencias de contaminación por 106

Golfo de México

compuestos orgánicos e hidrocarburos (petróleo) y metales pesados en varias zonas marinas del país y prácticamente en todos los casos examinados se detectó contaminación por coliformes fecales y sedimentos.

Muchos de los contaminantes que llegan al mar pueden generar efectos negativos en la salud humana, dependiendo de su concentración y del tiempo de exposición. Los daños más comunes por nadar en aguas contaminadas son las enfermedades gastrointestinales, irritación en

la piel e infecciones en los ojos y oídos. Por lo general estas infecciones no son graves, pero la industria del turismo puede verse afectada debido a que la calidad del agua de las playas no es apta para los visitantes.

Desde hace algunos años se implementó un programa para monitorear la calidad del agua en los principales destinos turísticos de playa en México. Aunque al principio este programa recibió muchas críticas, sobre todo de los hoteleros y el sector turismo en general porque ahuyentaba a los turistas, a la larga se ha visto su utilidad e importancia.

Para monitorear la calidad del agua en las playas mexicanas se utilizan organismos indicadores que muestran su grado de contaminación y el riesgo de nadar en ellas. Los enterococos son microorganismos que se encuentran normalmente

en el tracto gastrointestinal del hombre y los animales de sangre caliente. Estas bacterias son excretadas en las heces, por lo que su presencia en el ambiente indica una probable contaminación de origen fecal. De acuerdo con la Comisión Nacional del Agua, si las aguas tienen entre 201 y 500 enterococos en 100 mililitros de agua se consideran no recomendables para uso recreativo, mientras que valores mayores a 500 enterococos representan riesgo sanitario.

Durante el periodo 2003-2006, se revisó la calidad del agua en poco más de 200 playas: 95% de las muestras resultaron con niveles de enterococos aceptables y el restante 5% tuvieron niveles no recomendables para uso recreativo (Figura 4.22 y 4.23). No está de más sugerirte para tus próximas vacaciones a la playa, es revisar los resultados del sitio que visitaras para ver si es seguro y evitar situaciones desagradables (Figura 4.24).

Principales destinos turísticos y calidad del agua de mar por entidad federativa, según condición microbiológica, 2003-2006.

Destinos turísticos: (1)Ensenada, (2)Rosarito-Tijuana, (3)La Paz , (4)Los Cabos, (5)San Luis Río Colorado, (6)Puerto Peñasco, (7)Bahía Kino, (8)Guaymas, (9)Huatabampo, (10)Bahía de Altata-Novolato, (11)Mazatlán, (12)Tecuala, (13)Santiago Ixcuitla, (14)San Blas y Compostela, (15)Bahía Banderas-Puerto Vallarta, (16)Manzanillo, (17)Coahuayana, (18)Aquila, (19)Lázaro Cárdenas, (20)Ixtapa-Zihuatanejo, (21)Acapulco, (22)Puerto Ángel y P. Escondido, (23)Huatulco, (24)Tonalá, (25)Tapachula, (26) Matamoros, (27)Soto la Marina, (28)Cd. Madero, (29)Veracruz, (30)Cárdenas, (31)Paraíso, (32)Centla, (33)Campeche, (34)Cd. del Carmen, (35)Celestún, (36)Progreso, (37)Telchac, (38)Ría Lagartos, (39)Cancún, I. Mujeres y Riviera Maya, (40)Cozumel.

Calidad de agua de mar del estado Apta para uso recreativo No apta para uso recreativo

107

No recomendables Calidad del agua de mar según resultados del monitoreo de enterococos en el agua en el período de 2003-2006.

Si deseas conocer la calidad del agua en distintos destinos turísticos, visita la página http://www.semarnat.gob. mx/informacionambiental/ Pages/playas.aspx

108

Aceptables, sin riesgo

¿Qué hacemos para enfrentar el problema de la contaminación del agua?

Después de haber leído páginas y páginas donde te presentamos un panorama poco alentador sobre la calidad del agua en el mundo y nuestro país no te faltarán razones para preguntarte ¿y qué estamos haciendo para resolver este problema?

Si te pidieran que te unieras a una protesta exigiendo que las ciudades e industrias ya no arrojen agua contaminada a los ríos y lagos, seguro que no te faltarían motivos para aceptar.

Sin embargo, más allá de estos buenos motivos es necesario que sepas que cualquier solución a este problema no es inmediata y que las diferentes medidas que se tomen seguramente no les gustaran a todos. Por ejemplo, en nuestro país, solamente las áreas urbanas generan unos 255 m3 por segundo de agua residual (8.05 km3 por año), es decir, un volumen mayor que el descargado al Golfo de México por el río Bravo cada año o aproximadamente la totalidad del agua que puede almacenar el lago de Chapala, el más grande de México. Como en nuestro país no existe la capacidad de tratar este volumen, una de las formas de disminuir el agua contaminada que arrojamos a los ríos y lagos es reducir nuestro consumo, en tanto construimos más plantas de tratamiento que la dejen con una calidad aceptable antes de verterla a los cuerpos de agua naturales.

En general, el problema de la contaminación del agua podríamos atacarlo de tres formas: * Disminuyendo la cantidad de agua residual y la concentración de contaminantes que contienen. * Reduciendo los contaminantes que llevan las aguas antes de ser vertidas a los ríos, lagos y

mares a través de un tratamiento que los retenga o elimine. * Cuidando que los ríos, lagos y mares se mantengan en buenas condiciones para que puedan de manera natural procesar una buen parte de los desechos que son vertidos en ellos.

Más temprano que tarde vamos a tener que reducir la cantidad de agua que usamos para nuestras labores diarias. Desafortunadamente una práctica común ha sido utilizarla indiscriminadamente, porque la cantidad que pagamos por ella es menor que la inversión para adquirir equipos o desarrollar infraestructura para ahorrarla. Mientras a un agricultor, industrial o usuario citadino le salga más barato comprar el agua que modificar su tecnología para hacer un uso más eficiente de ella, no le va a preocupar ahorrar agua.

Para resolver el problema del abasto del agua debemos tener una actitud solidaria con la sociedad. Si esperamos a que el vecino actúe para hacerlo no vamos a llegar a ninguna parte.

También debemos considerar que por diversos motivos no todos tenemos el mismo acceso al agua ni la capacidad de pagarla, lo cual no debe interpretarse como un derecho a desperdiciarla.

Por ejemplo, las personas que no tienen acceso directo al agua pagan mucho más que los que disponen de ella a través del sistema de agua potable de la ciudad. Por darte un dato que ilustra esta situación, en la Ciudad de México el metro cúbico de agua abastecido por la red de agua potable cuesta unos tres pesos, pero si la compramos a una pipa, que es frecuentemente la única forma de obtenerla en las zonas marginadas que no cuentan con servicios públicos, costaría entre 10 y 50 veces más.

109

Se conoce como tratamiento de aguas residuales a los distintos procesos relacionados con la extracción y control sanitario de los productos de desecho arrastrados por el agua y procedentes de viviendas e industrias.

Otra forma para disminuir el problema de la contaminación de los ríos y lagos es “tratar” las aguas residuales antes de que las arrojemos a esos cuerpos de agua (Figura 4.25). Dependiendo de los contaminantes que tenga el agua será necesario darle un tratamiento particular. Si el agua fue usada para limpiar verduras requiere un tratamiento diferente a que si se utilizó en una

mina para separar metales pesados. No obstante que la solución suena sencilla, la realidad es que no sólo en México sino en el mundo se trata muy poca agua antes de ser vertida a los ríos, lagos y mares.

En los países en desarrollo se da tratamiento a menos de 10% del agua; y en México a cerca de

Etapas del tratamiento de aguas residuales

1

2 Oxidación de la materia orgánica de rápida descomposición con la participación de bacterias para evitar posteriormente la presencia de contaminantes y la ausencia de oxígeno en los cuerpos de agua

110

3

23% de sus aguas residuales, considerando los dos tipos de descarga: municipales e industriales. Los datos precisos son que en nuestro país se generan al año 8.03 km3 de agua residual proveniente de las ciudades y 5.62 km3 de agua de otras fuentes, principalmente las desechadas por la industria.

De este enorme caudal, sólo tratamos 36% de las aguas residuales municipales y 15% de las industriales (Figura 4.26).

Según algunas estimaciones, en 20 años la cantidad de agua residual de los municipios se incrementó 60%, la de las industrias 272% y la de la agricultura 170%. Aunque el número de plantas de tratamiento de agua para desechos municipales e industriales en México se incrementó en casi siete veces en ese mismo periodo (de 399 a 2 709), en términos de volumen tratado seguimos muy por debajo de las necesidades del país.

Tratamiento de aguas residuales municipales e industriales

Aguas residuales municipales

Aguas residuales industriales

Agua no tratada

Agua tratada

municipales 111

Usos del agua ¿De dónde viene el agua que usamos?

Los habitantes de las ciudades estamos acostumbrados a abrir la llave y tener agua disponible, por lo que frecuentemente olvidamos todo lo que hay detrás para que ésto sea posible.

El agua de la llave y, en general la que se utiliza en la agricultura y la industria proviene de manantiales, ríos, lagos, arroyos o depósitos de agua subterráneos. De los cuerpos de agua superficiales se obtienen aproximadamente dos terceras partes del agua que se extrae y la otra tercera parte viene de depósitos de agua subterráneos que se llaman acuíferos (Figura 4.27). Esta última fuente es de la que se extrae

el agua que, después de un tratamiento previo, se distribuye a la mayoría de las grandes ciudades para su uso en los hogares.

¿Cuánta agua utilizamos?

En 2005, la Comisión Nacional del Agua estimó que se extrajeron 76.5 km3 de agua provenientes de los ríos, lagos y acuíferos, para ser ocupada en las diferentes actividades.

Para darte un punto de comparación te diremos que el lago de Chapala, -el lago más grande del país- contiene apenas unos 8 km3 de agua, lo que implica que cada año extraemos un volumen suficiente para llenarlo unas 9.5 veces. Si dividimos

Origen y uso del agua que usamos en México, 2005

Límite de las regiones hidrológico-administrativas

112

este volumen entre los cerca de 103 millones de mexicanos que éramos en 2005, nos tocarían 741 mil litros por persona al año. Pero, ¿cada uno de nosotros gasta esa cantidad? La respuesta es que no, porque en realidad utilizamos más agua de la que aparentemente tenemos disponible por persona en nuestros hogares. La utilizamos para producir los alimentos, la ropa, el papel de los libros y cuadernos y prácticamente en todos los artículos que consumimos. Además, le debemos sumar la usada para beber, lavar la ropa, bañarnos, cocinar los alimentos, el riego de jardines y la limpieza de la casa. De los distintos usos que tiene el agua, el agrícola y el ganadero consumen más de tres cuartas partes del total; mientras que el resto se divide entre la población y la industria.

Es importante señalar que no toda el agua que se extrae y distribuye es aprovechada adecuadamente. Se calcula que del total de agua que se extrae en México, entre 50 y 70% se pierde por la evaporación, fugas en los sistemas de distribución y consumo irracional (como lavar las banquetas o los autos a “manguerazo”), entre otros. Además, la mitad del agua que llega a los campos agrícolas se escurre o se evapora sin ser aprovechada por los cultivos; mientras que en las grandes ciudades del país se pierde hasta 40% del agua, principalmente por la falta de mantenimiento de las tuberías, por las fisuras o fracturas originadas por hundimientos diferenciales del terreno, así como la mala calidad de algunos materiales o las conexiones defectuosas de las tomas clandestinas. Hoy en día, por ejemplo, en la ciudad de México se desperdician unos 5 mil litros de agua por segundo y se reciben al año entre 22 mil y 25 mil reportes de fugas de agua.

¿Cuánta agua se utiliza para producir los alimentos?

La cantidad de agua utilizada para producir un alimento de origen vegetal, como cereales, verduras y frutas, depende de las necesidades de agua de la planta, del clima -si es muy seco, se necesita más riego- y del rendimiento (que cantidad de producto se obtiene por hectárea). Si es un alimento de origen animal, además del agua que bebe el ganado, se debe considerar el agua utilizada para producir las plantas que sirven de alimento a los animales, para labores de limpieza de las granjas y la usada para la preparación de los productos que se obtienen de los animales, como leche pasteurizada, queso, crema, mantequilla o embutidos. Mientras más eficiente sea el uso del agua, menor será la cantidad necesaria para obtener el producto final.

El agua virtual se refiere a la cantidad total de agua que se requiere para la obtención de un producto, incluyendo el agua utilizada durante el cultivo de la planta, el crecimiento de los animales, su procesamiento y la fabricación de productos industriales. Por ejemplo, el contenido de agua virtual de una playera de algodón, resulta de sumar el agua utilizada para el crecimiento de las plantas y la que se deriva del procesamiento industrial de la semilla de algodón, de la cual se obtiene la tela. Para obtener 1 kg de tela de algodón, se requieren 10 800 litros de agua. De este volumen 45% es agua para riego, consumida por la planta de algodón; 41% es agua de lluvia que se evapora del campo de cultivo durante el periodo de crecimiento; y 14% es el agua necesaria para diluir el agua residual que resulta del uso de fertilizantes en el campo y de sustancias químicas en la industria textil: para el blanqueamiento de la 113

tela se requieren aproximadamente 30 mil litros de agua por tonelada de algodón y para el teñido de la tela 140 mil litros por tonelada. Así, una playera de algodón, con un peso aproximado de 250 gramos tiene una huella hídrica de 2 700 litros.

Este concepto de huella hídrica lo explicaremos con en detalle en la siguiete sección. Para cada

alimento y producto industrializado se puede calcular el contenido de agua virtual (Figura 4.28).

Esta aproximación es más nueva que la huella ecológica y todavía seguramente se afinarán los métodos para tener cifras más exactas, pero los datos que tenemos son para hacernos reflexionar sobre cómo estamos utilizando el agua.

Contenido de agua virtual (Litros por porción)

135

50

¿Cuánta agua se utilizó para hacer tu desayuno?

Considerando el contenido de agua virtual de los alimentos que se consumen en un desayuno sencillo, se puede calcular la cantidad de agua que se invirtió para producirlo:

114

1 vaso de jugo de naranja (200 ml) 1 plato de papaya (200 g) 2 huevos revueltos (80 g) Jamón (30 g) 3 tortillas de maíz (75 g) 1 vaso de leche (200 ml) con chocolate (15 g)

Litros 170 62 270 260 150 200 256 Total 1 368

Huella hídrica La huella hídrica individual o per cápita es el volumen de agua utilizado para producir los bienes y servicios que una persona consume. En los países desarrollados, donde el nivel de consumo de bienes y servicios es alto, la huella hídrica per cápita es grande debido en parte al mayor nivel adquisitivo y al mayor consumo de carne y de productos industrializados. Los países en desarrollo, generalmente tienen huellas hídricas bajas, pero también pueden tener huellas hídricas per cápita altas aunque sus tasas de consumo sean menores si tienen una baja eficiencia en el uso del agua o condiciones climáticas desfavorables para el cultivo.

Aunque no te lo imaginas, el consumo del agua entra en la dinámica actual de la globalización. Al beber una taza de café o comprar un pantalón de mezclilla esos productos vienen acompañados con su agua virtual, esto es, que en el lugar donde se produjeron se consumió cierta cantidad de agua.

Esto significa que asociado al comercio de bienes también hay atrás un comercio de agua virtual. Si

4.29

se considera que una parte de los alimentos que consumimos se traen de otros países, la demanda real de agua para abastecer de alimento a una población o país es diferente de la cantidad de agua que utiliza de manera directa. Si se traen alimentos de otro lugar, se importa el agua virtual del país de origen. México ocupa el sexto lugar mundial entre los países importadores de agua virtual con una importación neta de 29 km3 de agua virtual (29 mil millones de litros). Por el valor de su huella hídrica total, es el décimo país a nivel mundial, con 140 km3 por año. Esta sería la cantidad de agua virtual requerida para satisfacer las necesidades actuales de bienes y servicios del país.

Si se divide el valor de la huella hídrica total entre el número de habitantes del país se obtiene el valor de su huella hídrica por habitante o per cápita. Estados Unidos ocupa el primer lugar mundial por su huella hídrica per cápita estimada en 2 483 m3 por habitante al año, mientras que en México la huella hídrica per cápita es de 1441 m3 por habitante al año (49ª mundial) (Figura 4.29).

Huella hídrica de las naciones (1997-2001) Huella hídrica por habitante (m3/año)

115

¿Qué puedo hacer...?

Coloca difusores y otros mecanismos de ahorro en los grifos e inodoros. Existen dispositivos baratos y que se adaptan a las llaves que tengas ya instaladas.

Repara las fugas, goteras y problemas de funcionamiento en el inodoro.

Considera la posibilidad de cosechar agua de lluvia y usarla para satisfacer algunas necesidades de la casa. Esto ayuda a disminuir la demanda de agua de la red de abastecimiento pública (ver cuadro Cosecha de agua de lluvia).

No dejes abierta la llave del grifo mientras te cepillas los dientes, afeitas, lavas los platos, o te enjabonas el cuerpo en la regadera.

Con el lavavajillas y la lavadora, utiliza cargas llenas y ciclos cortos. En caso de ser posible, usa los programas de lavado de bajo consumo de agua.

Mientras esperas que salga el agua caliente de un grifo o la regadera, puedes llenar otros recipientes con el agua fría y utilizarla para otros fines.

Riega el jardín por la tarde para evitar la rápida evaporación que ocurre durante el día. Al adquirir plantas para el jardín prefiere aquellas adaptadas al clima de la región en lugar de plantas con mayores requerimientos de agua.

Lava el coche en casa con cubetas de agua en lugar de usar la manguera.

116

¿Qué es la cosecha de agua de lluvia?

Es la captación de la precipitación pluvial para usarse en la vida diaria. Aunque la idea no es nueva, es una práctica cada vez más popular en climas áridos.

En la antigüedad, miles de personas empleaban el agua de lluvia como principal forma de abastecimiento y hoy en día, muchas otras la almacenan para satisfacer necesidades básicas, para disminuir el gasto por el consumo del líquido, para afrontar los problemas de escasez y como una medida que contribuye a evitar la baja de los mantos freáticos.

La cosecha de lluvia puede ser tan fácil como poner un tambo o barril debajo de las canaletas del techo o tan complicado como construir una cisterna subterránea con un sistema para sacar el agua.

En la figura se muestra un sistema de captación consistente en una serie de canales que reciben y conducen el agua por gravedad. Si el agua va a ser almacenada, tiene que ser filtrada para eliminar la basura y los sedimentos.

¿Qué puedo hacer...?

El agua que escurre del techo, se recolecta en canales y pasa a través de un filtro antes de llegar al barril de almacenamiento. El agua almacenada puede distribuirse al jardín conforme se requiera usando tubería de riego, o filtrarse antes de su uso dentro de la casa.

Cosecha de agua de lluvia

ión

ucc

nd

Co Filtro

Distribución Uso en casa

Uso en jardín Distribución

117

Lecturas y páginas de internet recomendadas UNESCO. ¿Hay suficiente agua en el mundo?

Disponible en: h t t p : / / w w w. u n e s c o . o r g / s c i e n c e / waterday2000/Brochure_spanish.htm http://www.cna.gob.mx/ http://pubs.wri.org/pubs_content_text. cfm?ContentID=984 http://outreach.missouri.edu/mowin/ Project31903/Your_body&water.swf http://www.soest.hawaii.edu/GG/ASK/ waterpol3.html

http://www.unesco.org/water/wwap/ facts_figures/proteger_ecosistemas.shtml http://www.epa.gov/safewater/agua/ dedonde.html http://www.unicef. http://www.waterfootprint.org http://www.agua.org.mx

http://www.ec.gc.ca/water/en/manage/ poll/e_problm.htm

http://www.awwa.org/waterwiser/

Bibliografía Aranda-Cirerol, N. Alimentando al mundo, envenenando al planeta: eutrofización y calidad del agua. Avance y Perspectiva 20: 293-303. 2001.

Caballero-Aquino. T. Captación de Agua de lluvia y almacenamiento en tanques de ferrocemento.

Manual Técnico. Instituto Politécnico Nacional. México. 2007.

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias de Ambiente (OPS/CEPIS). Agua: ¡No al desperdicio, no a la escasez! Organización Panamericana de la Salud/Organización Mundial de la Salud (OPS/OMS). 2002.

Disponible en:

118

h t t p : / / w w w. c e p i s . o p s - o m s . o r g / bvsadiaa/e/2002/dia2002.pdf CNA. El agua en México: retos y avances. CNA. México. 2000.

CNA. Estadísticas del agua en México. Síntesis.

México. 2005.

CONAGUA. Lo que se dice del agua. CONAGUA. México. 2005.

Bibliografía Coordinación de Turismo y Zonas CosterasINE. La calidad del agua en los ecosistemas costeros de México. Semarnap/INE. FEA, Cemda y Presencia Ciudadana Mexicana. El agua en México: lo que todas y todos debemos saber. México. 2006.

Hoekstra, A.Y. Virtual water trade between nations: a global mechanism affecting regional water systems. In Global Change Newsletter.

International Geosphere – Biosphere Programme. 2003. Disponible en: http://www.wateryear2003.org/ Hoekstra, A.Y. y P.Q. Hung. Virtual water trade: A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade. Value of Water.

Research Report Series No.11, IHE Delft, The Netherlands. 2002 Martínez-Omaña, C.,V. Libreros-Muñoz,A.M. Quiñones-Castillo, R.I. López-Hernández, G.A. Ortiz Rendón y J.L. Montesillo.

Gestión del agua en el Distrito Federal. Retos y Propuestas. PUEC-UNAM. 2004.

Monroy, M. Incierto el abastecimiento de agua potable. Procuraduría Ambiental y del Ordenamiento Territorial del D.F. PAOT en los medios. Disponible en: www.paot. org.mx/noticias/enlosmedios/notas/ Nota19-03_Mayo_2004.php Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE). Evaluación del Desempeño Ambiental México. Medio Ambiente. París. OCDE. 2003.

Pintado, L. y G. Osorno. Agua. Usos, abusos, problemas, soluciones. Intermex. México.

2006.

Procuraduría Ambiental y del Ordenamiento Territorial del D.F. Promoción de los derechos ambientales y territoriales de los habitantes del Distrito Federal.Informe Anual 2003. PAOT. 2004. Disponible en: h t t p : / / p a o t . o r g . m x /c e n t r o / p a o t / informe2003/index.html Semarnat. El Medio Ambiente en México 2005.

En resumen. México. 2006. Disponible en: h t t p : / / w w w. s e m a r n a t . g o b . m x / informacionambiental/Pages/index-sniarn. aspx Semarnat. Informe de la situación del medio ambiente en México. Compendio de Estadísticas Ambientales 2005. México. 2005. Disponible en: h t t p : / / w w w. s e m a r n a t . g o b . m x / informacionambiental/Pages/index-sniarn. aspx UNEP/GRID-Arendal. 2002. Gráficos vitales del Agua: presentación general del estado de las aguas dulces y marinas del mundo. UNEP. 2002.

Disponible en: http://www.unep.org/dewa/ assessments/ecosystems/water/vitalwater

119

Bibliografía UNESCO. Hechos y cifras: Usos del agua. World Water Assessment Programme People and the Planet. 2003. Disponible en: http://www.wateryear2003.org/es/ev UNESCO/WWAP. Agua para Todos, Agua para la Vida. Primer Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo. UNESCO/WWAP. París. 2003.

Disponible en: http://www.unesco.org/water/wwap/ wwdr/wwdr1/index_es.shtml

120

Unidad de Comunicación Social de la Procuraduría Federal del Consumidor. Profeco recomienda utilizar accesorios para ahorrar agua.

Boletín No. 21, junio de 2004. Disponible en: http://www.profeco.gob.mx/html/prensa/ prensa04/jun04/21bol04.pdf